Java 中怎么实现矩阵（二维数组）的转置与旋转操作-java教程-PHP中文网

矩阵转置是行列互换，m×n矩阵转置为n×m矩阵，新矩阵第i行第j列等于原矩阵第j行第i列；顺时针90°旋转需先转置再水平翻转；一般通过新建数组并按transposedj = matrixi赋值实现。

java 中怎么实现矩阵（二维数组）的转置与旋转操作

Java 中实现矩阵转置和旋转，核心在于理解索引变换规律，并正确创建新数组、填充元素。转置是行列互换，旋转（如顺时针90°）则需结合转置与翻转。

矩阵转置（行变列，列变行）

对于 m×n 矩阵，转置后为 n×m 矩阵，新矩阵第 i 行第 j 列 = 原矩阵第 j 行第 i 列。

先创建大小为 columns × rows 的新二维数组
用双重循环遍历原数组，按 transposed[j][i] = matrix[i][j] 赋值
注意：原地转置仅适用于方阵，且实现复杂、易出错，一般不推荐

示例代码：

public static int[][] transpose(int[][] matrix) {
    if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) return matrix;
    int rows = matrix.length, cols = matrix[0].length;
    int[][] transposed = new int[cols][rows];
    for (int i = 0; i

顺时针旋转 90°（常见需求）

对 n×n 方阵，顺时针旋转 90° 等价于：先转置，再将每行左右翻转。

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第一步：按上述方法完成转置
第二步：对转置后的每行，交换第 j 列与第 (len−1−j) 列，j 从 0 到 len/2−1
若为非方阵（m×n），旋转后变为 n×m，逻辑仍适用，但需注意翻转的是「每行」而非「每列」

示例代码（方阵版）：

public static void rotate90Clockwise(int[][] matrix) {
    if (matrix == null || matrix.length == 0) return;
    int n = matrix.length;
    // 步骤1：转置
    for (int i = 0; i

逆时针旋转 90° 或旋转 180°

可复用基础操作组合，避免重复造轮子：

逆时针 90° = 先转置 + 每列上下翻转（或等价于：每行翻转后再转置）
旋转 180° = 每行翻转后，再整体上下翻转；或直接：matrix[i][j] ↔ matrix[n−1−i][n−1−j]
若需返回新数组（不修改原矩阵），所有翻转操作都应在新数组上进行

注意事项与边界处理

实际使用中容易忽略这些细节：

空矩阵、单行/单列、null 引用必须判空，否则抛 NullPointerException 或 ArrayIndexOutOfBoundsException
Java 中二维数组不要求每行等长（即“锯齿数组”），做转置前建议校验是否为规则矩阵
旋转操作若在原数组上进行，务必确认是否允许修改原始数据；否则应先 deep copy
涉及 char、double 等类型时，只需替换对应类型声明，逻辑完全一致

不复杂但容易忽略细节，把索引映射关系理清，再辅以简单的循环控制，就能稳稳实现。